CN105848869A - 具有织物加强层的预硫化轮胎胎面 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种用于在胎体上安装的预硫化胎面总成。该预硫化胎面总成包括胎面部分，其具有安装表面和位于对侧且其上具有多条沟槽的地面接触面。加强织物层附接至胎面部分的安装表面。

Description

具有织物加强层的预硫化轮胎胎面

背景技术

翻新轮胎为原胎面或翻新胎面磨损后的胎体提供了一种经济的再利用方法。根据常规的胎面翻新方法，有时专指冷制法胎面翻新，去除使用过的轮胎上的磨损轮胎胎面，以环绕胎体圆周产生一个打磨过、且通常光滑的无花纹表面，在此表面上，可粘合一个新的胎面层。

然后通常对轮胎进行损伤检查，其中一些损伤可被刮削并填充修补胶，而其他损伤则可能过于严重，不得不抛弃胎体。之后，可在背面(即新胎面层的内部表面)施用一层缓冲胶，或可选地，可直接将缓冲胶层施用到胎体的粘性表面。通常，缓冲胶为未硫化的橡胶材料层。将缓冲胶和胎面结合在一起环绕胎体圆周施用以产生用于硫化的翻新轮胎总成。另外，轮胎胎面长度可足以围绕在已施用有缓冲胶的胎体周围。在硫化过程中，缓冲胶可形成胎面和胎体之间的粘合。

用于预硫化胎面翻新应用的新胎面通常模制成一侧具有胎面花纹的单件。此类胎面有时指预硫化胎面。预硫化胎面通常具有与胎冠宽度对应的宽度并切割成与胎体周长对应的长度。可选地，成环形的连续更换胎面(即环形胎面)，也已被用于翻新打磨过的胎体。在施用新的预硫化胎面后，接着在轮胎总成上进行辊压工艺(通常指压合)，以排出胎面带和胎体之间的空气。

在胎体、胶水、缓冲胶和胎面装配之后，可将整个翻新轮胎总成放置在挠性橡胶封套中。可在封套和轮胎胎圈之间产生气密密封。整个封套轮胎总成可放置在硫化室中并进行将材料结合在一起的硫化工艺。

但有碍胎体和新胎面重复利用的问题之一，就是胎体过度受损。例如，穿透胎面的切口或小孔可能损坏底层的胎体。尽管胎体中有些切口或小孔能够修补，但如果胎体过度受损，则必须将其抛弃。即使有的胎体能够被修补，也是一个非常耗时的过程。

发明内容

本发明提供一种用于在胎体上安装的预硫化胎面总成。该预硫化胎面总成包括胎面部分，其具有安装表面和位于对侧且其上具有多条沟槽的地面接触面。加强织物层附接至胎面部分的安装表面。

在另一方面，本发明提供了一种翻新轮胎的方法。该方法包括将使用过的胎面从胎体的外表面上去除的步骤。将预硫化的胎面总成施用至胎体的外表面。该预硫化胎面总成包括胎面部分，其具有安装表面和位于对侧且其上具有多条沟槽的地面接触面。加强织物层附接至胎面部分的安装表面。预硫化胎面总成被施用到胎体上，使得织物加强层插入在胎体和胎面部分之间。

根据另外的方面，本发明提供一种包括胎体和施用在胎体上的预硫化胎面总成的轮胎，该预硫化胎面总成包括胎面部分，其具有安装表面和位于对侧且其上具有多条沟槽的地面接触面。加强织物层附接至胎面部分的安装表面。

附图说明

图1是示例性轮胎的横截面示意图，该图从胎体分解出了本发明的预硫化胎面总成的胎面部分和纤维加强层。

图2是图1中示例性轮胎的横截面示意图，在胎体上装配有预硫化胎面总成。

具体实施方式

大体参照图1和图2，示出的示例性轮胎10具有胎体12，从所述胎体上延伸出预硫化胎面总成14。所示的轮胎10为子午线轮胎；然而，本发明也同样适用于其他类型的轮胎，例如斜交帘布层轮胎。

在所示实施例中，轮胎10包括一对侧壁16，其通过大致的径向外壁18或横跨侧壁16的胎冠粘合。每个侧壁16从外壁18径向向内延伸并终止于设计用于安装轮辋(未示出)的胎圈区域20。根据，例如，轮胎类型、轮胎尺寸或轮辋结构，胎圈区域20可设计为各种各样的结构。在所示实施例中，每个胎圈区域20还包括胎圈束22。所述胎圈束22可包括，例如，金属股线或金属丝，以提高胎圈区域20的强度。

侧壁16还可包括多个层，诸如橡胶层、子午线帘布层和气密层，这些层相互配合以提供坚固而柔软的侧壁。侧壁16通过一对胎肩区域24连接到径向外壁18和胎圈14上。胎肩区域24朝向预硫化胎面总成14延伸，所述预硫化胎面总成反过来从胎体12的外壁18径向向外设置。另外，所述外壁18可通过多条带26进行加强，所述带绕着壁18内的轮胎10周向延伸。胎体还可包括气密层25和位于侧壁16之间区域内的胎体27。

当轮胎胎面磨损超出一定限度时，必须抛弃轮胎或在用于所设计的车辆之前进行胎面翻新。在冷制法胎面翻新中，通过打磨机将剩余使用过的轮胎胎面从胎体上去除。在打磨操作过程中，将使用过的轮胎胎面从胎体上打磨掉，在胎体12上留下打磨过的胎面安装表面28。安装表面28环绕胎体12周向延伸并且还穿过外径向壁18的外侧横向延伸直到其终止于胎肩区域46。

在去除使用过的胎面层后，可在胎体12上进行称为刮削和填充的工艺。刮削为在修补前从轮胎去除损坏的材料。通常，由于使用期间轮胎接触的石头或其它尖锐物，胎体12积累了孔洞、划痕或裂口。损伤或损坏的区域首先通过合适的打磨工具被打磨光滑，然后填充修补胶。有必要将损伤区填充到胎面安装表面28的水平以避免安装表面44与随后施用的预硫化胎面总成之间的气穴。滞留空气对一般翻新轮胎的寿命具有负面影响。在刮削和填充操作后，进行成型步骤，其中沿胎面安装表面28将缓冲胶层和新的预硫化胎面总成围绕在胎体12的圆周上。

所述预硫化胎面总成14可形成为条状，具有与胎体12的胎面安装表面28的宽度对应的宽度和与安装表面28的周长对应的长度。预硫化胎面总成14可具有一个平滑安装表面30和一个相对表面32，相对表面包括多条设计用于导水并在特定路况下增加牵引的沟槽34。预硫化胎面总成14的安装表面30可被配置为使得其可施用到胎体12的周向外表面上的对应安装表面28。尽管在所示实施例中，预硫化胎面总成14的安装表面30是平滑的，但在其他实施例中，所述预硫化胎面总成可具有弯曲的安装表面以匹配胎体的胎面安装表面的曲率。

为了支撑预硫化胎面并且在胎体安装和使用时帮助预防穿透胎面至胎体12的小孔，预硫化胎面可设有在胎面的轮胎安装表面30上的织物加强层36，以便产生包括胎面部分38和织物加强层36的预硫化胎面总成14。这样，如图2所示，当安装在轮胎上时，织物加强层36插入到胎面部分38和胎体12之间。在此位置，织物加强层36可作为屏障，可帮助阻止小孔或切口穿透胎面损坏胎体12。预硫化胎面总成14(包括织物加强层36)抗穿刺性的提高，可帮助减少由于损坏至一定程度而需要过早抛弃的胎体数量。这样，所述织物加强层36可延长使用它的胎体的使用寿命。此外，织物加强层36还可为预硫化胎面部分38提供额外的支撑，可以使得在预硫化胎面中使用更少的橡胶。

织物加强层36可使用硫化工艺施用到预硫化胎面部分38。例如，织物加强层36可被切割成所需的长度和宽度。为简化装配过程，织物加强层36可预先切割成不同的尺寸。接着，织物加强层36可设置在胎面部分38底面的安装表面30上。在施用织物加强层36之前，可在施用该织物加强层的预硫化胎面部分36的安装表面30涂覆缓冲胶或其他粘合剂材料，以促成胎面部分38和织物加强层36之间的粘合。接着，预硫化胎面部分38和织物加强层36被硫化，以将织物加强层36粘附到胎面部分38，从而产生最终的预硫化胎面总成14。为了将纹理赋予预硫化胎面总成14的安装表面30，可在硫化前，在织物加强层36远离胎面部分38的一侧上方施用布料。此纹理可消除在预硫化胎面总成14施用至胎体12之前对其底面进行打磨的需要。在预硫化胎面总成施用到胎体之前，可除去布料。

根据一个优选实施例，织物加强层36可为尼龙织物。例如，尼龙织物可为具有尼龙纤维的织物，如目前使用的轮胎中的防擦织物或缓冲织物。在一个实例中，尼龙纤维可为尼龙6-6或尼龙6。在这种情况下，尼龙织物材料可为840/2，1260/2，1260/3，1680/2或1890/2旦尼尔。可使用的其他织物材料包括聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)合成纤维制成的织物、芳纶合成纤维制成的织物，例如杜邦(DuPont)公司销售的商标名为Kevlar的纤维，或尼龙/Kevlar混合材料。尼龙织物材料具有容易加工和来源广泛的优点。PET织物材料相对较便宜，并提供高强度。Kevlar织物材料提供良好的性能，但相对较贵。织物加强层可以以已知的方式用橡胶进行掺杂、涂覆、覆盖或层压。

而且，织物加强层36可为平直织物、织造织物或成形织物。根据一个优选实施例，织物加强层36可定位在预硫化胎面部分38上，以便当所述预硫化胎面总成14施用到胎体时，织物加强层的经线相对胎体12径向延伸(即垂直于转动方向)。可选地，织物加强层36可定向在预硫化胎面部分38上，以便施用到胎体12后，织物加强层36的经线相对胎体的转动方向沿周向(即围绕胎体的周向表面)延伸或成一定角度(例如30或60度)延伸。织物加强层36还可被定向在预硫化胎面部分38上，使得在施用到胎体12后，相对胎体成S形波纹延伸。根据本发明的另外的实施例，织物加强层36可包括两层或多层加强织物材料。当使用一层以上的织物加强层36时，这些加强层可被定向在预硫化胎面上，使得当所述预硫化胎面总成14施用于胎体12上时，加强层相对于胎体以斜交帘布层排列方式延伸。

虽然已经在翻新使用过的胎体的上下文中讨论过本发明，但本领域技术人员将理解的是，本发明的所述预硫化胎面总成也可与新胎体一起使用，并且其优点(包括增加的抗穿刺性和提高的稳定性允许使用更少的橡胶)将同样适用于新胎体。

所有参考文献(包括本文所引用的公开出版物、专利申请和专利)都以引用方式据此并入，其并入程度如同每一参考文献被单独和明确地用于以引用方式并入本文以及每一参考文献以其全文在本文中被陈述。

在描述本发明的上下文中(尤其是在以下权利要求书的上下文中)，术语“一”、“一个”、“该”、“至少一个”以及类似指示物的使用将被理解为涵盖单数和复数，除非本文另外指明或上下文明显矛盾。其后列出一个或多个项目(例如，“A和B中的至少一个”)的术语“至少一个”的使用将被理解为选自所列项目(A或B)或所列项目(A或B)中的两个或更多个的任意组合中的一个项目，除非本文另外指明或上下文明显矛盾。术语“包含”、“具有”、“包括”和“含有”将被理解为开放式术语(即，表示“包括但不限于”)，除非另有说明。本文中数值范围的引用仅仅旨在用作单独提及落入该范围内的每个独立值的简写方法，除非本文另有指明，否则每个独立值包含在该说明书中，如同该值在本文被单独引用。本文所述的所有方法均可以任何合适的顺序来执行，除非本文另外指明或上下文明显矛盾。本文提供的任何和所有例子或示例性语言(例如，“诸如”)的使用仅仅旨在更好地说明本发明，除非另有声明，否则不对本发明的范围构成限制。说明书中的任何语言不应理解为表示任何未受保护元素对本发明的实践至关重要。

本文描述了本发明的优选实施例，包括发明人已知的实施本发明的最佳模式。本领域的普通技术人员在阅读上述说明之后，这些优选实施例的变型将变得显而易见。发明人希望技术人员适当地利用这些变型，并且发明人期望本发明以不同于本文明确描述的方式实践。因此，只要适用法律允许，本发明包括所附权利要求书中所列举的主题的所有修改形式和等同形式。此外，所有可能变型中的上述元素的任何组合均包括在本发明中，除非本文另外指明或上下文明显矛盾。

Claims (20)

1.一种用于在胎体上安装的预硫化胎面总成，包括：

胎面部分，所述胎面部分具有安装表面和位于对侧且其上具有多条沟槽的地面接触面；以及

加强织物层，所述加强织物层附接至所述胎面部分的所述安装表面。

2.根据权利要求1所述的预硫化胎面总成，其中所述加强织物层包含尼龙纤维。

3.根据权利要求1所述的预硫化胎面总成，其中所述加强织物层包含PET纤维。

4.根据权利要求1所述的预硫化胎面总成，其中所述加强织物层包含芳纶纤维。

5.根据权利要求1所述的预硫化胎面总成，其中所述加强织物层定向在所述胎面部分上，以便所述加强织物层布置在胎体上时径向地取向。

6.根据权利要求1所述的预硫化胎面总成，其中所述加强织物层定向在所述胎面部分上，以便所述加强织物层布置在胎体上时周向地取向。

7.根据权利要求1所述的预硫化胎面总成，其中所述加强织物层通过硫化附接至所述胎面部分。

8.一种轮胎，包括：

胎体；以及

施用到所述胎体上的预硫化胎面总成，所述预硫化胎面总成包括胎面部分和加强织物层，所述胎面部分具有安装表面和位于对侧且其上具有多条沟槽的地面接触面，所述加强织物层附接至所述胎面部分的所述安装表面。

9.根据权利要求8所述的轮胎，其中所述加强织物层包含尼龙纤维。

10.根据权利要求8所述的轮胎，其中所述加强织物层包含PET纤维。

11.根据权利要求8所述的轮胎，其中所述加强织物层包含芳纶纤维。

12.根据权利要求8所述的轮胎，其中所述加强织物层定向在所述胎面部分上，以便所述加强织物层布置在胎体上时径向地取向。

13.根据权利要求8所述的轮胎，其中所述加强织物层定向在所述胎面部分上，以便所述加强织物层布置在胎体上时周向地取向。

14.根据权利要求8所述的轮胎，其中所述加强织物层通过硫化附接至所述胎面部分。

15.一种翻新轮胎的方法，包括以下步骤：

将用过的胎面从胎体的外表面上去除；以及

将预硫化胎面总成施加到所述胎体的所述外表面，所述预硫化胎面总成包括胎面部分和加强织物层，所述胎面部分具有安装表面和位于对侧且其上具有多条沟槽的地面接触面，所述加强织物层附接至所述胎面部分的所述安装表面，将所述预硫化胎面总成施加到所述胎体，使得所述织物加强层插入所述胎体和所述胎面部分之间。

16.根据权利要求15所述的方法，其中所述加强织物层包含尼龙纤维。

17.根据权利要求15所述的方法，其中所述加强织物层包含PET纤维。

18.根据权利要求15所述的方法，其中所述加强织物层包含芳纶纤维。

19.根据权利要求15所述的方法，其中所述加强织物层定向在所述胎面部分上，以便所述加强织物层布置在胎体上时径向地取向。

20.根据权利要求15所述的方法，其中所述加强织物层通过硫化附接至所述胎面部分。